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局部放电的基本概念

发布时间：2020-05-08 02:59:16人气：

局部放电最常见也是最容易模拟的放电形式是绝缘介质内部的单气隙放电，其放电情况如图1.1(a)时所示。图中c是绝缘介质内部由于工艺缺陷或者老化形成的气隙，b是绝缘内部与c分压的部分介质，可视作与b串联，a是绝缘完好的部分，通常承受电压与b，c总电压相同。

单气隙局部放电示意图

用交流电场下的平行板电极来模拟局部放电时，可以用图1.1(b)所示的等效电路来分析整个放电过程。图中δ是气隙厚度，d表示整个介质的厚度，Ra、Ca、Rb、Cb、Rc、Cc分别表示相应部分的电阻和电容。从等效电路可知，气隙上与介质b上的电压之比与它们的电容值之比相反，并且由于气体击穿场强一般远小于固体击穿场强，因此当气隙上的电压随外施电场升高而达到气隙放电电压时，气隙会首先发生放电击穿，使得气隙上的电压突降，但气隙以外的部分则会继续保持绝缘，因此两电极之间并不存在贯通性放电通道，这种放电就被称为局部放电。常用的电气设备中，使用的固体或液体绝缘介质经常会不同程度的掺杂着一些杂质，如水分、气泡等，这些杂质是由于工艺精度、制造缺陷和设备运行老化等产生的，使得介质不可能拥有非常高的纯度。由于绝缘介质和杂质之间电导率和介电常数的不同，当存在外加电压时，分压作用会使得杂质附近承受更高的场强，在外加电压的作用下，杂质部位更容易达到击穿场强，从而引起局部放电。局部放电并不一定需要由杂质引起，其根本原因是介质中的极不均匀电场，只要由于某种原因使电场分布极不均匀，就有可能引起局部放电。

目前的局部放电理论还很不完善，实际应用中还没有计算公式能够准确地计算击穿电压。目前学术界普遍采用汤逊气体放电理论和流注放电理论来解释电气系统中的局部放电。

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